Ruis (signaal)

Zie Ruis (doorverwijspagina) voor andere betekenissen van Ruis.

Ruis is een willekeurige variatie in een signaal. Ook een signaal dat alleen uit ruis bestaat, wordt wel met ruis aangeduid. Hoewel de variaties willekeurig zijn, kan toch gesproken worden van bepaalde vormen van ruis. Met vorm wordt de statistische verdeling van de ruis bedoeld. Zo spreekt men van Gaussische ruis als de amplitude als functie van de tijd normaal verdeeld is. Dit is vaak het geval als de ruis de superpositie is van een groot aantal onderling onafhankelijke storingsbronnen.

Tijdens het meet- en registratieproces kunnen diverse oorzaken van ruis optreden:

• door fysische processen, zoals de beweging van elektronen in geleidend materiaal;
• door onnauwkeurigheid van het meettoestel zelf;
• door discretisatie (digitalisering is daarvan een bijzonder geval) ten behoeve van een algoritme (bijvoorbeeld het kalman-filter) dat het signaal bewerkt voordat het bekeken wordt door een menselijke waarnemer.

Men maakt onderscheid tussen de volgende soorten ruis op grond van hun ontstaanswijze:

• hagelruis in halfgeleiders;
• thermische ruis in weerstanden.
• radioactief verval, deze heeft een poissonverdeling.
• atmosferische storingen bij astronomische waarnemingen vanaf het aardoppervlak

Verder wordt ruis onderscheiden op grond van de verdeling van het ruisvermogen over het spectrum:

• witte ruis is breedbandige ruis: de gemiddelde amplitude is voor alle frequenties gelijk;
• roze ruis is ruis waarbij voor hogere frequenties de gemiddelde amplitude afneemt;
• blauwe ruis is ruis waarbij voor hogere frequenties de gemiddelde amplitude toeneemt.